簡析基於單片機的多用途定時器的設計論文

引言

定時器根據其發展歷程可以分爲:一種是基於模擬技術的定時器，目前這種產品已經退出市場中;另一種是基於數據技術的產品，其具有強大的產品功能，但是這種產品主要應用於較大的設備中。隨着單片機技術的不斷髮展，基於單片機的多用途定時器被越來越多的行業所應用，因此本文透過單片機多用途定時器的設計進行深入的分析，讓人們更加了解基於單片機的多用途定時器的設計體系。

1基於單片機的多用途定時器的設計需求

透過單片機多用途定時器可以在LED顯示器中顯示預定的時間以及當前的時間，進而讓人們可以清楚地知道定時器工作的狀態等。同時基於單片機多用途定時器所具有的報警功能也可以及時提醒人們，進而爲人們的生活、生產提供便利。當單片機定時器達到預定的時間後，該系統就會發出警報，給人以提醒，因此單片機多用途定時器的便利性爲設計該產品提供了廣泛的市場需求。

2單片機多用途定時器的設計原理

單片機多用途定時器主要採取了M SP430系列單片機、鍵盤、鍾芯片DS1302以及電源等電子模組而實現的`，由於其性價比比較高，因此其具有廣泛的市場應用前景。結合多年的經驗，該產品的設計原理主要如下:

2.1 M SP430系列單片機的結構

M SP430系列單片機主要包括CPU、存儲器以及外圍模組等組成:CPU主要是用來處理程序指令，存儲系統的相關數據與程序，並且進行位、字、字節的操作。外圍模組主要是將單片機與外圍的相關設備進行連結，並且實現通道的採樣轉換。

2.2單片機多用途定時器的設計原理

該設計主要是將M SP430單片機的各個端口與時鐘電路、鍵盤電路以及顯示電路進行連接，透過軟件程序實現與硬件電路的連接，進而實現定時器的定時、報警功能。縱觀整個單片機定時器設計過程，軟件系統中的中斷系統程序是設計的關鍵，在預定設計好定時資訊後要注意將各個端口的自動中斷處理，鍵盤的程序設計主要是採取掃描法，透過判斷行與列的鍵盤輸入信號來確定鍵入數字。

3基於單片機的多用途定時器的實現

3.1硬件設計

定時器的硬件設計主要包括:時鐘電路、M SP430單片機、顯示器以及鍵盤電路，其設計原理就是將單片機與各個硬件設備相連，實現電壓與電平之間的轉變，因此在電路設計時要充分考慮各個器件引腳的功能，對於重點電路可以先進行理論探討後再進行搭建。

在硬件設計中時鐘模組是設計中比較複雜的，其主要是時鐘中的實時時鐘與RAM，利用串行接口與單片機進行通信，給電路提供實時的時間資訊。時鐘操作可透過AM h'M指示採用12/24小時格式。用RES(復位),SCLK(串行時鐘)、功(數據線)、三個口線與單片機之間進行同步串行通信。時鐘電路部分是整個系統設計的難點，電路搭建的正確與否直接關係着定時器時鐘系統是否能夠正常執行。

其次是鍵盤模組主要採用掃描方式進行。鍵盤的工作方式也是分爲兩種，編程控制方和中斷控制方式，一般是採用矩陣式鍵盤設計。首先設定各個口線爲輸入模式，透過中斷的方式或者軟件查詢的方式，獲取資訊，從而知道各個口線是否有鍵按下，如果有鍵按下，則口線端口爲高電平，否則爲低電平。在按下設定鍵對時間進行調整之前可以透過+,一按鍵進行調節。掃描鍵盤一般由行和列組成，在鍵盤上的某條行線上輸入低電平，如果鍵盤中某個鍵被按下則某個列線變爲低電平。

3.2軟件設計

本文定時器的軟件設計，用於軟件程序的調試與仿真所使用的是TARSystem s公司開發的軟件，其包含C尤++編譯器和調試器的集成開發環境。結合本次的定時器產品設計主要採取的是THREW 430軟件程序。首先，在程序編寫之前要開啟TAR Em bedded W oxRbench，注意單擊選單Pro鄉ct,Add fib test出現需要的加載源檔案介面，選擇相應的介面類型，編譯時注意對430單片機型號進行選擇;其次，在程序執行時要對DS1302進行設定，並對D S 1302系統進行初始化優化，並將系統的時間設定爲0。在確保上述程序完成後，再進行時間上傳，進而將有效的資訊存儲在EPROM中，並且將其上傳給管理層，管理層在接收到相關知識後再進行相應的修改，最後顯示出具體的時間;最後，LED數碼管在顯示之前，要對串口的工作方式進行設定，然後設定對應的地址指針，然後選擇數段碼，透過傳送過來的脈衝來顯示。

參考文獻:

[1 ]胡立羣，陳敦軍，吳凡超.基於單片機的多通道控制器的設計[U].電子測量技術，2014 (01).

[2 ]羅大軍.基於單片機定時器的研究田科技致富嚮導，2011 (09).

[3 ]'}哲豪.新版多用途定時器的硬件設計田.機電資訊，201002).